NS-398對人肝癌細(xì)胞HepG2放射增敏作用及機制初探.pdf

1、研究背景：肝細(xì)胞肝癌(HCC)是世界范圍內(nèi)常見也是我國高發(fā)的惡性腫瘤之一，全球每年約100萬病例死亡，其發(fā)病率分別位居我國男性和女性常見腫瘤的第三和第四位，全世界每年新發(fā)的HCC患者40％在我國。HCC生長迅速，惡性度高，并往往伴有肝硬化，因此預(yù)后極差，現(xiàn)有的以手術(shù)治療為主的綜合治療療效均欠佳。因此，尋求一種安全有效的治療手段以提高肝癌患者的生存率和生活質(zhì)量是當(dāng)前臨床科研工作亟待解決的前沿課題。醫(yī)學(xué)研究人員曾經(jīng)嘗試用放射手段治療肝癌并取

2、得了一定的療效。然而由于肝臟對射線的耐受力差，全肝照射時放射性肝炎發(fā)生率很高。近年來，隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)和計算機技術(shù)的發(fā)展，三維適形放療(three-dimensiorlal conformal radiotherapy)、調(diào)強放療(intensity modulated radiotherapy)和圖像引導(dǎo)的放射治療(image-guided radiotherapy)等精確放療技術(shù)的應(yīng)用最大程度地增加了靶區(qū)照射劑量并減少了周圍正常組織的

3、受量及副反應(yīng)，降低了放射型肝炎的發(fā)生概率并提高了放射治療效果。放療技術(shù)的提高使得精確放療成為肝癌很有希望的治療手段，然而，放療技術(shù)已很難取得更大突破性進展，進一步增強放療療效寄希望于增加腫瘤細(xì)胞對放療的敏感性和減輕放療對正常組織的損害，因此，放射增敏劑的研究正在成為肝癌治療研究的熱點。二十世紀(jì)九十年代末，研究發(fā)現(xiàn)包括肝癌的大部分人類惡性腫瘤組織中有環(huán)氧合酶-2(COX-2)的高表達(dá)，而腫瘤周圍的正常組織中COX-2不表達(dá)或表達(dá)很低，且C

4、OX-2高表達(dá)的患者往往伴有PGE2水平升高。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，PGE2具有保護組織及細(xì)胞免受放射及其它細(xì)胞毒性物質(zhì)損傷的作用，從而導(dǎo)致腫瘤的放射抵抗并降低放療療效。應(yīng)用選擇性COX-2抑制劑可以逆轉(zhuǎn)COX-2的上述功能，提高腫瘤的放射敏感性。由于腫瘤周圍正常組織不表達(dá)COX-2，照射區(qū)內(nèi)的正常組織放射敏感性理論上不受影響。國外進行的腫瘤細(xì)胞體外培養(yǎng)及種植瘤動物模型放療增敏實驗業(yè)已證明上述理論。 目前，選擇性COX-2抑制劑用于肝細(xì)胞癌

5、放療增敏的研究，國內(nèi)外罕見報道，其具體增敏機制更無定論。本研究中，我們應(yīng)用選擇性COX-2抑制劑NS-398作用于人肝癌細(xì)胞株HepG2，觀察其放療增敏效果，并對其可能增敏機制進行初步探討，這將對肝癌的放射增敏治療具有重大的理論和實踐指導(dǎo)意義。 目的：已有體外實驗證實選擇性COX-2抑制劑具有放療增敏作用，但罕見其用于肝癌細(xì)胞株的增敏實驗。本研究應(yīng)用選擇性COX-2抑制劑NS-398作用于人肝癌細(xì)胞株HepG2，觀察其放療增敏作

6、用，并對其可能的增敏機制進行初步探討。 方法：將體外培養(yǎng)的人肝癌細(xì)胞株HepG2分為四組：(1)未處理組；(2)單藥組：含25μmol/L的NS-398培養(yǎng)液培養(yǎng)24 h；(3)單照組：8Gy照射劑量；(4)聯(lián)合組(照射+藥物)。應(yīng)用MTT法檢測NS-398的藥物毒性；克隆形成實驗分析放射增敏效應(yīng)；透射電子顯微鏡觀察細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)變化，流式細(xì)胞術(shù)(FCM)定量檢測細(xì)胞凋亡率；實時熒光定量PCR及western blot分別檢測

7、相關(guān)基因及蛋白表達(dá)變化；比色法分析caspase-3酶活性變化。 結(jié)果：NS-398對HepG2細(xì)胞的毒性呈時間與劑量依賴性；顯著降低放射后細(xì)胞的克隆形成率；增加細(xì)胞凋亡；下調(diào)COX-2 mRNA表達(dá)；上調(diào)Bax、caspase-3、mRNA表達(dá)及Bax蛋白表達(dá)，并增強caspase-3酶活性，而Bc1-2表達(dá)無明顯變化(P>0.05)。 結(jié)論：NS-398能增強肝癌HepG2對放射的敏感性，其增敏機制可能與下調(diào)COX-